亿达彩票-亿达彩票

气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

多地调整烟花爆竹燃放政策 在规定时段规定区域可燃放******

　　多地调整烟花爆竹燃放政策 在规定时段规定区域可燃放

　　依法分类管理重在确保燃放安全

　　□ 本报记者 陈磊

　　2022年12月30日，辽宁省大连市政府发布《关于做好2023年烟花爆竹燃放管控工作的通告》称，控制燃放区域允许燃放时间为2023年1月14日、1月21日至1月28日、2月5日，每日7时至23时(除夕不限时)。

　　在此之前，《上海市公安局关于加强2023年春节期间本市烟花爆竹安全管理的通告》对外发布称，上海市外环线以外区域，除了禁止燃放烟花爆竹的场所之外，不禁止燃放烟花爆竹。北京市通州区烟花爆竹安全管理工作领导小组办公室发布致通州区全体市民的一封信，其中提到，“在北京环球度假区限定区域内燃放烟花爆竹，须经公安机关许可”。

　　更早些时候，山东省东营市、滨州市也明确，春节期间在部分区域和个别时间段可以燃放烟花爆竹。

　　有媒体统计，随着群众呼吁松绑烟花爆竹“禁燃令”之声增多，目前已有多地调整烟花爆竹燃放政策，即在规定时段、规定区域可以燃放烟花爆竹。

　　2023年1月3日，广东省珠海市政府发布关于废止《珠海市烟花爆竹安全管理规定》，由各区政府、经济功能区管委会依据上位法，自行划定烟花爆竹的燃放区域、时间及允许燃放的种类，并向社会公布。

　　值得注意的是，此前各地更为普遍的做法是禁止燃放烟花爆竹。

　　对此，中国人民大学法学院教授、比较行政法研究所所长杨建顺解释说，对于烟花爆竹，政府进行规制有其历史必然性。目前各地通行的“禁燃令”就有一个发展的过程：起初，政府考虑到人们的接受程度，根据安全原则，试行“限燃令”，即在一些城市进行限定燃放区域和限定燃放时间的试点，在人们逐渐适应“限燃令”之后，再施行零燃放的“禁燃令”。

　　杨建顺认为，从“限燃令”演变为“禁燃令”后，立法者所预留的特殊处理规则被忽略了，这种“一刀切”的零燃放措施，实际上将传统习俗之燃放烟花爆竹归为彻底禁止之列。时间久了，过春节静悄悄了，年味儿也淡了些，难免引发人们非议。

　　在杨建顺看来，目前多地允许规定区域、规定时间内可以燃放烟花爆竹，实质上就是对向往“人间烟火”的民意民情的回应，也是对规制烟花爆竹相关法规的贯彻落实。如此回应民众呼声的做法，体现了法规所规定的“根据本行政区域的实际情况”综合施策、分类管理的理念，有助于弘扬春节燃放烟花爆竹等传统文化民俗，增强“烟火气”。

　　河南农业大学政策法规办公室副主任张帅梁教授分析称，多地调整烟花爆竹燃放政策的背后，是对我国绵延上千年过年仪式中燃放烟花爆竹传统的回归和文化的传承，是回应群众过年期间期待平安健康的精神需求的回应，也是基于对我国燃放烟花爆竹带来的环境污染与安全事故不断减少、生态环境持续改善的客观认识，更是对作为我国重要产业和就业领域的烟花爆竹行业发展的支持。

　　在张帅梁看来，民有所呼，政有所应。虽是能否燃放烟花爆竹的“小事儿”，但也是群众向往美好生活的有机组成部分。各地对“禁燃令”的松绑，有效地解决和回应了群众诉求。同时，这也是对科学立法、民主立法的落实。

　　目前，我国关于燃放烟花爆竹的法律规定，主要是大气污染防治法。该法规定，任何单位和个人不得在城市人民政府禁止的时段和区域内燃放烟花爆竹。在法规层面，《烟花爆竹安全管理条例》规定，县级以上地方人民政府可以根据本行政区域的实际情况，确定限制或者禁止燃放烟花爆竹的时间、地点和种类。

　　这意味着，法律法规赋予县级以上地方人民政府决定在本行政区域是否禁止燃放烟花爆竹的权力。

　　杨建顺分析认为，法律法规的相关规定，以烟花爆竹限制燃放的制度为背景。法律法规的这种授权规定体现了科学立法的精神，遵循了各地经济和社会发展规律的管理理念。特别是《烟花爆竹管理安全条例》设置的授权规定，较大程度赋予了县级以上地方人民政府裁量判断余地，目的在于确保各地“根据本行政区域的实际情况”灵活机动地作出科学安排和部署，避免“一刀切”式的生硬施策。

　　杨建顺说，这就需要县级以上地方人民政府切实做好调查研究，全面、准确、客观、适时把握“本行政区域的实际情况”，依法决策、民主决策、科学决策，作出“举旗帜、聚民心、育新人、兴文化、展形象”的烟花爆竹安全管理决策、决定和举措，让人民群众在安全保障举措支持的背景下，告别零燃放的“无菌社会”，充分体味烟花爆竹等传统文化民俗的滋味儿，欢欢喜喜迎除夕、过春节、闹元宵。

　　张帅梁说，我国是单一制国家，地域辽阔，省域、市域、县域各有不同情势，经济社会发展存在不平衡之处，各地亟待解决的问题与需求也不尽相同。投射到立法领域，就需要在维护国家法治统一的基本前提下，允许地方在一定范围内因地制宜，因应施策。

　　“是‘禁’是‘限’，需要各地根据环境质量、财产安全、百姓诉求等因素的现实情况，以及解禁后可能产生的经济社会效益与风险事故等进行有效研判，并在此基础上作出科学合理的规制。”张帅梁说。

　　那么，具体来说，各地针对烟花爆竹管理如何把握“禁”“限”边界呢？

　　杨建顺认为，这是一个系统工程，不仅仅是“限放”和“禁放”的问题，而且是烟花爆竹的生产、经营、储存、运输、邮寄和燃放的全过程安全保障问题。这就要求各相关主体严格按照《烟花爆竹安全管理条例》对生产、经营、储存、运输和燃放等各个环节的规制要求，切实加强烟花爆竹安全管理，预防爆炸事故发生，保障公共安全和人身、财产的安全。

　　他呼吁，就烟花爆竹燃放这个环节，县级以上地方人民政府应当依法、合理地运用好法律法规所赋予的“限放”和“禁放”的裁量权，根据本行政区域的实际情况，确定限制或者禁止燃放烟花爆竹的时间、地点和种类。

　　他建议，一般而言，要行使好该裁量判断权，可以参考把握如下标准：城市区域倾向于禁放，农村区域倾向于限放；人员聚集密度大的区域应当禁放，人员稀少非聚集性的区域倾向于限放；高楼大厦密集区域应当禁放，非高层建筑的区域倾向于限放；威力大的烟花爆竹倾向于禁放，威力不大的烟花爆竹倾向于限放。至于“高危险性烟花爆竹产品”，宜从生产环节把好规制关等。

　　与此同时，一些地方也查处并公布了多起违法燃放烟花爆竹案件。例如，2023年1月1日1时许，浙江省温州市公安局鹿城分局广化派出所发现并查处一起违规燃放烟花爆竹案，现场查处9名违法行为人，依法对他们进行行政处罚。2023年元旦以来，天津市公安局宁河分局共查获非法储存烟花爆竹案件13起，违规燃放烟花爆竹案件7起。

　　对此，张帅梁认为，放松“禁放”，不等于完全解禁。在放松“禁放”的地区，人们有燃放烟花爆竹的自由，但这种自由是有边界、有限度的。边界就是相关地方法规与规章确定的燃放时间地点与幅度，限度就是不得损害社会公共利益以及他人合法权益。因此，违反规则、扰乱社会秩序的行为应当受到相应的处罚。(法治日报)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）